什么是stream
流(Stream)是数据渠道,用于操作数据源(集合、数组等)所生成的元素序列。
集合讲的是数据,流讲的是计算
注意:
Stream自己不会存储数据
Stream不会改变源对象。相反,他们会返回一个持有结果的新Stream
Stream操作时延迟执行的,这意味着他们会等到需要结果的时候才执行
Stream操作的三个步骤
创建Stream
中间操作:一个中间操作链,对数剧源的数据进行处理
终止操作:执行中间操作链,并产生结果
创建Stream
1.通过Collections系列集合提供的stream()或parallelStream()
Java8 中的 Collection 接口被扩展,提供了
两个获取流的方法:
default Stream<E> stream()
: 返回一个顺序流
default Stream<E> parallelStream()
: 返回一个并行流
//通过Collections系列集合提供的stream()或parallelStream()
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
Stream<String> stream1 = list.stream();
2.通过Arrays中的静态方法stream()获取数组流
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可
以获取数组流:
static <T> Stream<T> stream(T[] array)
: 返回一个流
重载形式,能够处理对应基本类型的数组:
public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)
//通过Arrays中的静态方法stream()获取数组流
employee[] employees = new employee[10];
Stream<employee> stream2 = Arrays.stream(employees);
3.通过Stream类中的静态方法of()
可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值
创建一个流。它可以接收任意数量的参数。
public static<T> Stream<T> of(T... values)
: 返回一个流
//通过Stream类中的静态方法of()
Stream<String> stream3 = Stream.of("aa", "bb", "cc");
4.创建无限流,迭代 / 生成
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和
Stream.generate(), 创建无限流。
迭代:public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, final UnaryOperator<T> f)
生成:public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s)
//创建无限流,迭代
Stream<Integer> stream4 = Stream.iterate(0, (x) -> x + 2);
stream4.limit(10).forEach(System.out::println);//limit(10)是中间操作
//创建无限流,生成
Stream.generate(() -> Math.random()*10).limit(5).forEach(System.out::println);
中间操作
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线,除非流水
线上触发终止操作,否则中间操作不会执行任何的处理!
而在终止操作时一次性全部处理,称为“惰性求值”
。
1.筛选与切片
//employee数组
public static List<employee> emp = Arrays.asList(
new employee("zzz", 25, 40000),
new employee("rrr", 34, 30000),
new employee("xxx", 22, 30000),
new employee("xxx", 22, 30000),
new employee("ddd", 22, 30000)
);
filter(Predicate p)
接收 Lambda , 从流中排除某些元素。
public static void test01(){
//内部迭代
emp.stream().filter((e)->e.getAge()>22).forEach(System.out::println);
System.out.println("===================");
//外部迭代
Iterator<employee> iterator = emp.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
limit(long maxSize)
截断流,使其元素不超过给定数量。
public static void test02(){
emp.stream().filter((e)->e.getSalary()>5000).limit(2).forEach(System.out::println);
System.out.println("====================");
emp.stream().filter((e)->e.getSalary()>5000).forEach(System.out::println);
}
skip(long n)
跳过元素,返回一个扔掉了前 n 个元素的流。若流中元素不足 n 个,则返回一个空流。与 limit(n) 互补
public static void test03(){
emp.stream().filter(e->e.getSalary()>5000).forEach(System.out::println);
System.out.println("=======================");
emp.stream().filter(e->e.getSalary()>5000).skip(2).forEach(System.out::println);
}
distinct()
筛选,通过流所生成元素的 hashCode() 和 equals() 去除重复元素
public static void test04(){
emp.stream().filter(e->e.getSalary()>5000).distinct().forEach(System.out::println);
emp.stream().filter(e->e.getSalary()>5000).forEach(System.out::println);
}
2.映射
map(Function f)
接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,并将其映射成一个新的元素。
public static void test05(){
List<String> list = Arrays.asList("aaa", "bbb", "ccc", "ddd");
list.stream().map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);
emp.stream().map(e->e.getName()).forEach(System.out::println);
}
mapToDouble(ToDoubleFunction f)
接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 DoubleStream。
mapToInt(ToIntFunction f)
接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 IntStream。
mapToLong(ToLongFunction f)
接收一个函数作为参数,该函数会被应用到每个元素上,产生一个新的 LongStream。
flatMap(Function f)
接收一个函数作为参数,将流中的每个值都换成另一个流,然后把所有流连接成一个流。
public static void test07(){
List<String> list = Arrays.asList("AAA", "BBB");
Stream<Character> characterStream = list.stream().flatMap(streamAPI2::filterCharacter);
//{A,A,A,B,B,B}
characterStream.forEach(System.out::println);
}
//等价于下面代码
public static void test06(){
List<String> list = Arrays.asList("AAA", "BBB");
Stream<Stream<Character>> ss = list.stream().map(streamAPI2::filterCharacter);
//{{A,A,A},{B,B,B}}
ss.forEach(s->s.forEach(System.out::println));
}
public static Stream<Character> filterCharacter(String str){
ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
for (char c : str.toCharArray()) {
list.add(c);
}
return list.stream();
}
3.排序
sorted()
产生一个新流,其中按自然顺序排序
sorted(Comparator comp)
产生一个新流,其中按比较器顺序排序
public static void test08(){
List<String> list = Arrays.asList("eee", "bbb", "aaa", "ddd");
list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
emp.stream().sorted((e1,e2)->Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge()))
.forEach(System.out::println);
System.out.println("++++++++++++++++++++++++");
emp.stream().sorted((e1,e2)->{
if (e1.getAge()==e2.getAge()) {
return e1.getSalary().compareTo(e2.getSalary());
}else return Integer.compare(e1.getAge(),e2.getAge());
}).forEach(System.out::println);
}
终止操作
终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值,例如:List、Integer,甚至是 void 。
1.查找与匹配
allMatch(Predicate p)
检查是否匹配所有元素
anyMatch(Predicate p)
检查是否至少匹配一个元素
noneMatch(Predicate p)
检查是否没有匹配所有元素
findFirst()
返回第一个元素
findAny()
返回当前流中的任意元素
public static List<employee> emp = Arrays.asList(
new employee("zzz", 25, 40000.0, employee.Status.FREE),
new employee("rrr", 34, 20000.0, employee.Status.BUSY),
new employee("xxx", 22, 30000.0, employee.Status.VOCATION),
new employee("xxx", 22, 30000.0, employee.Status.FREE),
new employee("ddd", 22, 10000.0, employee.Status.VOCATION)
);
public static void main(String[] args) {
test01();
}
public static void test01(){
boolean b = emp.stream().allMatch((e) -> e.getStatus().equals(employee.Status.BUSY));
System.out.println(b);//false
boolean b1 = emp.stream().anyMatch(e -> e.getStatus().equals(employee.Status.BUSY));
System.out.println(b1);//true
boolean b2 = emp.stream().noneMatch(e -> e.getStatus().equals(employee.Status.VOCATION));
System.out.println(b2);//false
Optional<employee> first = emp.stream().
sorted((e1, e2) -> e2.getSalary().compareTo(e1.getSalary()))
.findFirst();//若为空则封装到Optional容器中
System.out.println(first);
Optional<employee> first1 = emp.stream().
sorted((e1, e2) -> Double.compare(e1.getSalary(), e2.getSalary()))
.findFirst();
System.out.println(first1);
System.out.println(emp.parallelStream().
filter(e->e.getStatus().
equals(employee.Status.FREE)).findAny());
}
count()
返回流中元素总数
max(Comparator c)
返回流中最大值
min(Comparator c)
返回流中最小值
public static List<employee> emp = Arrays.asList(
new employee("zzz", 25, 40000.0, employee.Status.FREE),
new employee("rrr", 34, 20000.0, employee.Status.BUSY),
new employee("xxx", 22, 30000.0, employee.Status.VOCATION),
new employee("xxx", 22, 30000.0, employee.Status.FREE),
new employee("ddd", 22, 10000.0, employee.Status.VOCATION)
);
public static void main(String[] args) {
//test01();
test02();
}
public static void test02(){
long count = emp.stream().count();
System.out.println(count);
Optional<Double> max = emp.stream()
.map(employee::getSalary)
.max(Double::compare);
System.out.println(max.get());
Optional<employee> min = emp.stream()
.min((e1, e2) -> e1.getAge().compareTo(e2.getAge()));
System.out.println(min.get());
}
forEach(Consumer c)
内部迭代(使用 Collection 接口需要用户去做迭代,称为外部迭代。相反,Stream API 使用内部迭代——它帮你把迭代做了
public static void test01(){
//内部迭代
emp.stream().filter((e)->e.getAge()>22).forEach(System.out::println);
System.out.println("===================");
//外部迭代
Iterator<employee> iterator = emp.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
2.归约
reduce(T iden, BinaryOperator b
) 可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回 T
reduce(BinaryOperator b)
可以将流中元素反复结合起来,得到一个值。返回Optional<T>
public static void test03(){
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 2, 4, 5, 6, 7, 8,0);
Integer sum = list.stream().reduce(0, (x, y) -> x + y);
System.out.println(sum);
Optional<Double> reduce = emp.stream().map(employee::getSalary).
reduce(Double::sum);
System.out.println(reduce.get());
}
备注:map 和 reduce 的连接通常称为map-reduce 模式,因 Google 用它来进行网络搜索而出名。
3.收集
collect(Collector c)
将流转换为其他形式。接收一个 Collector接口的实现,用于给Stream中元素做汇总的方法。
public static void test04(){
//提取名字放在集合中
List<String> list = emp.stream().map(employee::getName).
collect(Collectors.toList());
list.forEach(System.out::println);
System.out.println("=======================");
//提取名字放在集合Set中 set去重
Set<String> list1 = emp.stream().map(employee::getName).
collect(Collectors.toSet());
list1.forEach(System.out::println);
System.out.println("=======================");
//提取名字放在集合HashSet中
Set<String> list2 = emp.stream().map(employee::getName).
collect(Collectors.toCollection(HashSet::new));
list1.forEach(System.out::println);
}
public static void test05(){
//总数
Long collect = emp.stream().collect(Collectors.counting());
System.out.println(collect);
//平均值
Double avg = emp.stream()
.collect(Collectors.averagingDouble(employee::getSalary));
System.out.println(avg);
//工资总和
Double sum_sal = emp.stream().
collect(Collectors.summingDouble(employee::getSalary));
System.out.println(sum_sal);
//最大值
Optional<employee> collect1 = emp.stream().collect(Collectors.maxBy((e1, e2) -> e1.getSalary().compareTo(e2.getSalary())));
System.out.println(collect1.get());
//最小值
Optional<Double> collect2 = emp.stream().map(employee::getSalary)
.collect(Collectors.minBy(Double::compare));
System.out.println(collect2.get());
//所有值
DoubleSummaryStatistics all = emp.stream().collect(Collectors
.summarizingDouble(employee::getSalary));
System.out.println(all);
}